[发明专利]一种可斜坡起飞和降落的无人机

说明书

技术领域

本发明属于无人机航空技术领域，特别是一种可斜坡起飞和降落的无人机。

背景技术

随着科技的发展，无人机以其成本低廉、生存能力强、小巧灵活和操作方便的优点在多个领域得到广泛的应用。无人机在地质勘探、灾情监测、农业植保、航拍巡视、物品运输、医疗救援、危险地区采样方面发挥着重要的作用。

四旋翼无人机的四个旋翼对称分布在机体的前后左右四个方向，处于同一高度平面，结构和半径相同，四个电机对称安装在飞行器的支架端，支架中间空间安装飞行控制系统和外部设备。四旋翼无人机通过调节四个电机转速来改变旋翼转速，实现升力的变化，从而控制飞行器的姿态和位置。

目前，四旋翼无人机只能在平地起飞和降落。在斜坡起飞会导致旋翼产生的升力不均衡，造成无人机失控；在斜坡降落容易导致无人机坠机，造成人员和财产损害。

发明内容

本发明的目的在提供一种安全可靠、适应性强的可斜坡起飞和降落的无人机。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种可斜坡起飞和降落的无人机，包括：控制系统、移动飞行器、新型支撑装置以及可360旋转相机，其中，移动飞行器为多旋翼式无人机，移动飞行器上安装可360旋转相机，控制系统根据可360旋转相机的图像，通过遥控器控制无人机的移动、起降和飞行；在移动飞行器的底部安装有新型支撑装置，可辅助无人机在斜坡上起飞和降落。

进一步地，所述移动飞行器包括十字形的机体，在机体中央安装有三轴倾角传感器，所述三轴倾角传感器检测移动飞行器的机体是否水平；

在所述移动飞行器机体的四个顶点上各设置一个旋翼，在四个顶点的下端各设置一个支撑单体结构和一个红外测距传感器，所述红外测距传感器测量机体与起飞或降落的平面之间的距离；

所述新型支撑装置由四个支撑单体结构组成。

进一步地，所述支撑单体结构包括与机体连接部分、舵机、连接杆、支撑杆和真空吸盘。

进一步地，所述舵机设置在机体旋翼的下方，舵机和支撑杆通过连接杆连接，构成支撑单体结构；所述舵机通过连接杆带动支撑杆进行旋转；

所述控制系统根据四个红外测距传感器所测量的机体与用于起飞或降落的平面之间的距离，计算斜坡的倾斜角度，从而确定四个支撑单体结构中支撑杆的旋转角度。

进一步地，所述真空吸盘设置在支撑杆的底部，当无人机降落在斜坡平面并且三轴倾角传感器数值为零时，真空吸盘启动真空抽吸设备，使真空吸盘内产生负压，从而将无人机固定在斜坡平面上，实现无人机的斜坡降落；当无人机要从斜坡平面起飞并且三轴倾角传感器数值为零时，真空吸盘充气，使真空吸盘内负压消除，完成无人机的斜坡起飞。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)能够适应多种平面的起降，减少由于起降造成的损失；(2)计算支撑杆开合的角度，保证无人机旋翼组件保持水平状态，实现所述无人机在斜坡起飞和降落的功能；(3)拓宽了无人机的应用领域，协助人们完成更多任务，提升工作效率。

附图说明

图1是本发明可斜坡起飞和降落的无人机的结构示意图。

图2是本发明可斜坡起飞和降落的无人机的移动飞行器的机构示意图。

图3是本发明可斜坡起飞和降落的无人机的支撑单体结构的结构示意图。

图4是本发明可斜坡起飞和降落的无人机的支撑杆的旋转角度的计算原理。

图5是本发明可斜坡起飞和降落的无人机的控制系统结构框图。

图6是本发明可斜坡起飞和降落的无人机斜坡降落流程图。

图7是本发明可斜坡起飞和降落的无人机斜坡起飞流程图。

附图标识：1为移动飞行器，2为新型支撑装置，3为可360度旋转相机，4为三轴倾角传感器，5为支撑单体结构，6为红外测距传感器，7为与机体连接部分，8为舵机，9为连接杆，10为支撑杆，11为真空吸盘。

具体实施方式

结合图1～3，本发明可斜坡起飞和降落的无人机，包括：控制系统、移动飞行器1、新型支撑装置2以及可360旋转相机3，其中，移动飞行器1为多旋翼式无人机，移动飞行器1上安装可360旋转相机3，控制系统根据可360旋转相机3的图像，通过遥控器控制无人机的移动、起降和飞行；在移动飞行器1的底部安装有新型支撑装置2，可辅助无人机在斜坡上起飞和降落。

进一步地，所述移动飞行器1包括十字形的机体，在机体中央安装有三轴倾角传感器4，所述三轴倾角传感器4检测移动飞行器1的机体是否水平；